猕猴桃籽油抗氧化活性及其脂肪酸组分的研究
2022-08-18邱燕燕朱启尧
邱燕燕，余 算，原 琦，朱启尧，孙 蜜，陈 宇
（贵州医科大学环境污染与疾病监控教育部重点实验室 公共卫生学院，贵州 贵阳 550025）
0 引言
猕猴桃（Actinide chinensis），又叫奇异果，营养丰富，富含维C，果实中钙、钾、硒、食用纤维及氨基酸含量较高，并具有一定的降血脂、防癌、提高免疫力、抗氧化等作用[1-2]。我国是猕猴桃原产国，猕猴桃种植主要分布在陕西、湖南、贵州等中南部，分布范围广、种植面积大，猕猴桃的产量在世界最高，因此猕猴桃相关产品的加工业也随之发展起来[3]。随着猕猴桃的深加工领域逐渐拓宽，市面上猕猴桃的果汁饮品不计其数，人们将其做成果汁、果酒、果酱、果干等多种美味产品，同时产生的大量的果渣常被丢弃，造成资源浪费[4]。
猕猴桃籽作为猕猴桃加工的副产物，具有丰富的营养价值和保健功效。有研究发现，猕猴桃籽油在医学方面具有降血脂、软化血管的功效；在美容方面，因其抗氧化功能而产生延缓衰老的功效；同时，在保健食品行业也非常广泛的用途[5-6]。猕猴桃籽油中含有丰富的亚麻酸和亚油酸[7]，亚麻酸作为一种功能性油脂，对于维系人类脑组织进化有着重要作用，也能够有效抑制血栓性疾病[8]。以“海沃德”猕猴桃籽为研究对象，对猕猴桃籽油的抗氧化活性及其脂肪酸的组分进行分析，旨在为猕猴桃籽油保健功能的开发利用提供更多的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
猕猴桃籽，品种为海沃德，购自陕西裕德现代农业科技有限公司。
抗坏血酸、无水乙醇、福林酚试剂、ABTS、DPPH、Tris-HCl缓冲液、过硫酸钾、水杨酸、邻苯三酚，沃尔森生物技术有限公司提供。
1.2 仪器与设备
BPG-9070A型精密鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；M150B型多功能粉碎机，拜杰家居有限公司产品；全自动酶联免疫系统，济南卓隆生物科技有限公司产品；B220型电热恒温水浴锅，上海亚荣生化仪器厂产品；HP6890/5975C型GC/MS联用仪，美国安捷伦公司产品。
1.3 猕猴桃籽油抗氧化活性的测定
1.3.1 DPPH·清除试验方法[9-10]
用无水乙醇将猕猴桃籽油配制成质量浓度为10，30，50，70，90 mg/mL的溶液，选取维C为阳性对照，配制质量浓度与样品质量浓度一致，同时用蒸馏水做空白对照。取3 mL样品溶液和浓度为0.2 mmol/L的DPPH溶液2 mL，充分混合后暗处静置30 min，于波长517 nm处测定吸光度，作为A1；A2表示样品溶液3 mL和无水乙醇溶液2 mL混合后的吸光度；A3表示蒸馏水3 mL和DPPH溶液2 mL混合后的吸光度。
计算公式：
1.3.2 ABTS+·清除试验方法
参照王芳等人[11]的研究方法配制ABTS+工作液，其中猕猴桃籽油的质量浓度和维E溶液的质量浓度均配制成5，10，15，20，30 mg/mL的溶液，以无水乙醇为空白对照，维E为阳性对照。分别取样品溶液1 mL和ABTS+工作液4 mL混合避光30 min后于波长734 nm处分别测定溶液的吸光度（A1），空白对照（A2）用无水乙醇溶液1 mL取代样品溶液，每组试验均做3次平行。
计算公式：
1.3.3 羟基自由基（·OH）清除试验
用无水乙醇将猕猴桃籽油分别配制成质量浓度12，16，20，24，28 mg/mL的溶液，具体测定方法参照刘清清[12]文献中的方法进行。其中，阳性对照采用同质量浓度的维C溶液，空白对照采用蒸馏水替代样品溶液，每组试验做3次平行。
计算公式：
式中：A1——猕猴桃籽油溶液（或是维C溶液）1 mL与FeSO4溶液1 mL、水杨酸乙醇1 mL溶液、H2O2溶液1 mL混合后的吸光度；
A2——猕猴桃籽油溶液（或是维C溶液）1 mL与FeSO4溶液1 mL、水杨酸乙醇1 mL溶液、无水乙醇溶液1 mL混合后的吸光度；
A3——蒸馏水3 mL与FeSO4溶液1 mL、水杨酸乙醇溶液1 mL、H2O2溶液1 mL混合后的吸光度。
1.3.4 超氧阴离子自由基（O2-·）清除试验
参照李加兴等人[13]的方法，其中用无水乙醇将猕猴桃籽油分别配制成质量浓度为3，6，9，12，15 mg/mL的溶液，其中阳性对照采用同质量浓度的维C溶液，空白对照采用蒸馏水替代样品溶液，每组试验做3次平行。
1.4 猕猴桃籽油组分的测定方法
1.4.1 色谱条件
色谱柱为Agilent 19091F-433 HP-FFAP弹性石英毛细管柱，由初始温度为40℃（保留2 min）以4℃/min的速度升温至220℃，保持19 min，运行时间66 min；汽化室温度230℃；载气为高纯He（99.999%）；柱前压7.05 psi，载气流量1.0 mL/min，分流，溶剂延迟时间：3 min，分流比为30∶1。
1.4.2 质谱条件
质谱条件参数参照刘子记等人[14]的方法，并稍作修改。所用离子源为EI源，离子源的温度和四极杆温度分别设置为230℃和150℃，电子能量为70 eV，发射电流为34.6μA，倍增器电压为1 871 V，接口温度设置为240℃，质量范围29～500 amu。样品中各种挥发性的化学成分是通过将总离子流图中的各峰与质谱计算机数据系统检索，以及核对Nist17和Wiley275标准质谱图来确定的，用峰面积归一化法测定各化学成分的相对质量分数。
2 结果与分析
2.1 猕猴桃籽油抗氧化活性的分析
2.1.1 猕猴桃籽油对DPPH自由基的清除能力
猕猴桃籽油和维E对DPPH自由基的清除作用见图1。
由图1可知，猕猴桃籽油和维E溶液的质量浓度与DPPH自由基的清除率呈正比。随着猕猴桃籽油质量浓度的增大，DPPH自由基的清除率可高达96.38%；由图1（b）可知，当维E溶液质量浓度高于10 mg/mL时，其DPPH自由基的清除率趋于平衡，维持在88%左右，说明增加猕猴桃籽油的质量浓度可提高其DPPH自由基的清除作用，且清除能力可达到维E的清除能力。蔡程晨等人[15]研究了猕猴桃籽油微乳液的抗氧化活性，研究发现当猕猴桃籽油微乳液质量浓度为200 mg/mL时，对DPPH自由基的清除率可达到90%左右。以上结果分析可得出，猕猴桃籽油对DPPH自由基的清除率较好，故猕猴桃籽油溶液有清除DPPH自由基的作用。
图1 猕猴桃籽油和维E对DPPH自由基的清除作用
2.1.2 猕猴桃籽油对ABTS+·的清除作用猕猴桃籽油和维E对ABTS+·的清除作用见图2。
图2 猕猴桃籽油和维E对ABTS+·的清除作用
由图2可知，维E质量浓度为5 mg/mL时，ABTS+·清除率已达到93%，且随着维E质量浓度增加，清除率几乎无变化，已经达到饱和。随着猕猴桃籽油质量浓度的增加，对ABTS+·的清除率逐渐增大，说明ABTS+·清除率与猕猴桃籽油质量浓度呈现一定的线性关系。与维E相比，猕猴桃籽油对ABTS+·的清除作用相对较低。有研究表明[16]，取代基的供电子效应和酚羟基周围的空间位阻会严重影响酚类化合物的抗氧化活性，而维E的侧链可以直接参与细胞的氧化还原过程，降低自由基的活力，故维E对ABTS+·的清除能力更强。
2.1.3 猕猴桃籽油对·OH的清除作用
猕猴桃籽油和维E对·OH的清除作用见图3。
图3 猕猴桃籽油和维E对·OH的清除作用
由图3可知，·OH的清除率与猕猴桃籽油的质量浓度存在一定的线性关系，随着猕猴桃籽油质量浓度的增加，虽然·OH的清除率增幅较小，但其清除率在不断的增大。当猕猴桃籽油溶液质量浓度为28 mg/mL时，对·OH的清除能力达到72.2%，表现出对·OH一定的清除能力。
2.1.4 猕猴桃籽油对O2-·的清除作用
猕猴桃籽油和维E对O2-·的清除作用见图4。
图4 猕猴桃籽油和维E对O2-·的清除作用
超氧阴离子自由基是评价抗氧化能力的重要指标之一，另有研究表明，超氧阴离子自由基在机体中少量存在时，可杀伤机体的有害菌，反之会影响健康[17-18]。由图4可知，随着猕猴桃籽油质量浓度的增大，O2-·的清除能力不断增强，当质量浓度由3 mg/mL增大到15 mg/mL时，其清除率由44.05%上升到87.84%，清除效果有明显的提高，量效关系较好。说明猕猴桃籽油对超氧阴离子自由基有良好的清除效果。
综合以上结果可知，猕猴桃籽油对DPPH·、ABTS+·、·OH以及O2-·均有一定的清除作用，其中对DPPH·和O2-·的清除效果较明显，说明猕猴桃籽油具有一定的抗氧化活性。
2.2 猕猴桃籽油中脂肪酸的组分分析
猕猴桃籽油脂肪酸组成见表1。
采用GC-MS对猕猴桃籽油的脂肪酸成分进行分析，由表1可知，猕猴桃籽油中脂肪酸主要有6种，分别为亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸、角鲨烯，其中亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸含量较高，依次为50.96%，15.47%，14.61%，6.23%。其中不饱和脂肪酸含量高达为81.04%。研究表明，不饱和脂肪酸具有调节血脂、调节机体代谢、提高脑细胞活性等功效，对于人体的健康发挥着重要的作用[19-20]，故对猕猴桃籽油中不饱和脂肪酸保健功效的开发和利用具有重要意义。
由表1可知，猕猴桃籽油中亚麻酸的占比达50.96%，是不饱和脂肪酸中的主要成分，研究表明，亚麻酸对人体的健康有着重要作用，具有降血压、降血脂、抗血栓、抗癌、保护视力等功效[21-22]。梁攀等人[23]对野生软枣猕猴桃籽中脂肪酸进行分析发现亚麻酸含量为42.49%，低于研究中的海沃德品种。李可等人[24]对7个品种猕猴桃的脂肪酸组分进行了研究分析，得到海沃德猕猴桃籽出油率最高，且角鲨烯的相对百分含量也较高，以上结果说明海沃德猕猴桃籽油营养价值高，具有较大的开发价值。
表1 猕猴桃籽油脂肪酸组成/%
3 结论
通过对猕猴桃籽油的抗氧化活性及脂肪酸组分进行研究得出，猕猴桃籽油对4种不同的自由基均有一定的清除效果，其清除能力随着猕猴桃籽油质量浓度的增加而增加，所以猕猴桃籽油有较强的体外抗氧化能力。猕猴桃籽油的主要脂肪酸组成为亚油酸、油酸、亚麻酸、棕榈酸，亚麻酸含量最高，为50.96%，并含有角鲨烯、硬脂酸等功能活性物质，不饱和脂肪酸含量高达81.04%，说明猕猴桃籽油具有极大的利用价值。试验仅对猕猴桃籽油的抗氧化能力和脂肪酸组分进行了研究，未涉及到猕猴桃籽油具体的应用，下一步将对猕猴桃籽油的具体保健功效进行研究开发，为猕猴桃籽油相关产品的开发提供相关的理论依据。
